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Lap Time Vuelta F1


Lap Time Vuelta

https://www.youtube.com/watch?v=xtf-rUKJNyw                                                    Codemasters  F1 2012 Malaysia Caterham Kovalainen Cokpit

https://www.youtube.com/watch?v=bIhPVdBhemw&feature=youtu.be                    Codemasters  F1 2012 Malaysia Caterham Kovalainen

https://youtu.be/hhskHXkYsJU                                                                                Codemasters F1 2012 Malaysia Maclaren Button Cockpit

https://www.youtube.com/watch?v=7y4UGUKKS4o&feature=youtu.be                    Codemasters F1 2012 Malaysia Renault Raikonen Cockpit

https://www.youtube.com/watch?v=m-rAYTCG3aU&feature=youtu.be                     Codemasters F1 2012 Malaysia Sauber Perez Cockpit

Codemasters F1 2012 Malasia Renault Raikonen Cockpit

Codemasters F1 2012 Malasia Renault Raikonen Cockpit

Fuerzas Forces Drag Lift Down Friction

Fuerzas Forces Drag Lift Down Friction

Para simular el tiempo de una vuelta, necesitamos conocer todas las variables en función del tiempo: en cada instante cambian, incluso de una vuelta a otra,. en el mismo punto del circuito, cambian el peso, el grip de los neumáticos y esto afecta al resto de parámetros.

En la sección Dinámica calculamos lo que sucede en un instante

–   Fuerzas aerodinámicas:

     *   Lift Force FL, en el eje Z          actuando en el Centro de Presiones Cp

     *   Drag Force FD, en el eje X       actuando en el Centro de Presiones Cp

–   peso mg, en el eje Z                     actuando en el Centro de Masas Cm

–   Fuerza del motor Fmot, en el eje X

–   Fuerzas de rozamiento Froz, en los eje X Y  (plano XY)

–   Fuerzas de inercia:

     *   F = m a en el eje X

     *   Fuerza centrífuga Fcent, en el eje Y

Todas las fuerzas son función de la velocidad instantánea (y por tanto del tiempo)

En un instante dado, t , tendremos una velocidad instantánea v y partir de ella calculamos el resto de fuerzas Fmot, FD, FL, Fcent, Froz, mg

Acelerando:

Fuerzas en X :  Fmot – FD = m a  =>

a = ( Fmot – FD) / m

En la salida parada, y en general debemos comprobar que

m a < Froz x (las ruedas patinarían)

Si m a > Froz x hacemos m a = Froz x

Frenando:

Fuerzas en X :  Froz x + FD = m a  =>

a = ( Froz x + FD) / m

En curva:

Fuerzas en Y :  Fcent = Froz y           siendo

Fcent =m v^2 / r

Froz y = μ N = μ ( mg + FL )  =>

m v^2 / r = μ ( mg + FL )                  =>

v = ( r μ ( mg + FL ) / m )^0.5


Variables en función de la velocidad

m = mv + mc , masa instantánea

mv = 685 kg , masa en vacío (masa del piloto + el coche sin gasolina, según normas de la FIA)

mc , masa de combustible en el instante considerado

mc = mco – mcc ( masa combustible inicial – masa combustible consumida ).

En los cálculos del motor hemos calculado el consumo de combustible instantáneo.

m = mv + mco – mcc = f (t)

FL = CL 0,5 ρ Axz v^2 = KL v^2 = f (v)

siendo

KL = FLcfd / vcfd^2

vcfd es la velocidad de simulación del CFD

FLcfd la Lift Force obtenida en la simulación

FD = CD 0,5 ρ Axz v^2 = KD v^2 = f (v)

siendo

KD = FDcfd / vcfd^2

vcfd es la velocidad de simulación del CFD

FDcfd la Drag Force obtenida en la simulación

Fcent = m v^2 /r = f (v)

Froz = μ N

Fmot = f (w, v), como w = f (v) => Fmot = f (v)

Fmot también depende de la marcha engranada, pero se supone que el piloto engrana la marcha más corta de las posibles, a una determinada velocidad, para obtener la máxima potencia y por tanto la Fmot máxima disponible en ese instante.

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